Pembahasan Soal SBMPTN 2017 Saintek (Kimia Nomor 31 – 45)

Pembahasan Soal SBMPTN 2017 Saintek Nomor 36-40

Soal No. 36

Dalam kalorimeter sederhana (kapasitas kalornya diabaikan), sebanyak 3,27 g logam Zn direaksikan dengan HCl encer berlebih sehingga massa larutan menjadi 750 g (M_rHCl = 36,5; A_r Zn = 65,4). Kalor reaksi untuk 1 mol Zn adalah −240 kJ. Temperatur sistem kalorimeter meningkatkan dari 23,5 ℃ menjadi 27,5 ℃. Kalor jenis larutan yang terbentuk dalam J.g⁻¹.℃⁻¹ adalah ….

A.   1,5
B.   2,0
C.   4,0
D.   6,0
E.   8,0

Jawaban: C

Pembahasan:

Persamaan reaksi kimianya:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂    ∆H = −240 kJ/mol

n Zn = gr Zn / Ar Zn

n Zn = 3,27 /65,4 = 0,05 mol

Karena koefisien ZnCl₂ = koefisien Zn, maka:

n ZnCl₂ = n Zn

n ZnCl₂ = 0,05 mol

Selanjutnya kita cari kalor ZnCl₂ dengan rumus,

Q = n ZnCl₂ x ∆H

Q = 0,05 x 240 = 12 kJ = 12.000 J

Setelah ketemu kalor ZnCl­₂, kita gunakan kalor tersebut untuk mencari kalor jenis larutan dengan rumus:

Q = m.c.∆T

12.000 = 750 x c x (27,5 – 23,5)

c = 12.000 / 3000

c = 4

Soal No. 37

Neptunium meluruh menjadi plutonium dengan memancarkan partikel β menurut reaksi orde satu sebagai berikut:
₉₃Np²³⁹ → ₉₄Pu²³⁹ + ₋₁β⁰
Apabila 96 g  ₉₃Np²³⁹ meluruh sebanyak 90 g selama 12 hari, t_1/2 dalam satuan hari adalah ….
A.   12
B.   9
C.   6
D.   4
E.   3

Jawaban: E

Pembahasan:

N₀ = 96 gr

N = 96 – 90 = 6 gr

t = 12 hari

Peluruhan unsur radioaktif dapat kita cari dengan rumus:

N = N₀ (½)ⁿ

6 = 96 (½)ⁿ

(½)ⁿ = 6/96

(½)ⁿ = 1/16

(½)ⁿ = (½)⁴

n = 4

selanjutnya, kita bisa mencari waktu paruh neptunium dengan rumus:

n = t / t½

4 = 12 / t ½

t ½ = 12/4 = 3 hari

Soal No. 38

Gas SO₃, SO₂, dan O₂ membentuk kesetimbangan berikut:

2SO₃(g) ⇌ 2SO₂(g) + O₂(g)

Pada wadah 1 L dan temperatur tertentu, konsentrasi gas pada kesetimbangan masing-masing adalah 0,5 M. Kesetimbangan tersebut ….

A.   tidak bergeser jika ke dalam wadah ditambahkan SO₃, SO₂, dan O₂ dengan jumlah mol yang sama
B.   bergeser ke kanan jika ke dalam wadah ditambahkan SO₃, SO₂, dan O₂ dengan jumlah mol yang sama
C.   bergeser ke kiri jika ke dalam wadah ditambahkan SO₃, SO₂, dan O₂ dengan jumlah mol yang sama
D.   tidak bergeser jika ke dalam wadah ditambahkan 1 mol SO₃ dan 1 mol O₂
E.   bergeser ke kiri jika ke dalam wadah ditambahkan 1 mol SO₃ dan 1 mol O₂

Jawaban: C 

Pembahasan:

Terlebih dahulu kita cari konstanta kesetimbangannya (Kc) untuk reaksi:

2SO₃(g) ⇌ 2SO₂(g) + O₂(g)

K_c = [SO₂]²[O₂]/[SO₃]²

K_c= 0,5² x 0,5 : 0,5² = 0,5

Sehingga, jika:

Kc > 0,5 maka reaksi bergeser ke kiri

Kc = 0,5 maka reaksi tidak bergeser

Kc = 0,5 maka reaksi bergeser ke kanan

Soal No. 39

Sebanyak 10 g elektrolit kuat AB₂ yang dilarutkan dalam 1 L air pada 47 ℃ mempunyai tekanan osmosis 12,3 atm (R = 0,082 L.atm.mol⁻¹.K⁻¹), M_r AB₂ adalah ….
A.   32
B.   64
C.   96
D.   128
E.   256

Jawaban: B

Pembahasan:

Reaksi ionisasi AB₂:

AB₂ → A²⁺ + 2B⁻

sehingga, i = 3

T = (47 + 273)K = 320 K

untuk mencari Mr AB₂ kita gunakan rumus tekanan osmosis larutan elektrolit:

π V = n R T i

12,3 x 1 = n x 0,082 x 320 x3

n = 6,4 mol

n AB₂ = gr / Mr

6,4 = 10 / Mr

Mr = 10 / 6,4 = 64

Soal No. 40

Asam hipobromit (HOBr) adalah asam lemah dengan K_a = 10⁻⁹. Perbandingan [HOBr]/[OBr⁻] dalam larutan NaOBr pada pH = 10 adalah ….

A.   10⁻⁵
B.   10⁻⁴
C.   10⁻²
D.   10⁻¹
E.   10

Jawaban: D

Pembahasan:

pH = 10

[H⁺] = 10^-10

[H⁺] = Ka x [HOBr]/[OBr^–]

10^-10 = 10^-9 x [HOBr]/[OBr^–]

[HOBr]/[OBr^–] = 10^-1